路橋過渡段路基路面施工常見病害分析
在橋涵、通道等構(gòu)造物與兩端路堤聯(lián)接的路橋過渡段，路基、橋涵常因不均勻沉降而出現(xiàn)臺階，當此臺階達到一定數(shù)值，會使行車產(chǎn)生明顯的顛簸跳動。由于車輛荷載的作用，一般的臺階呈現(xiàn)中間低兩邊略高的形態(tài)。橋涵兩端臺階的產(chǎn)生和形成，使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度視公路等級、路面類型、臺階高度、車輛種類和行車速度而異。
公路等級越高所設(shè)置的結(jié)構(gòu)物也越多，因此形成許多高低不一的橋頭臺階。因為橋頭臺階導(dǎo)致汽車減速行駛，使得車輛不可能在高等級公路的全線(或某一區(qū)段)以設(shè)計速度運行。根據(jù)觀察和測試，汽車遇到橋頭臺階，一般要提前150～200m減速，駛過臺階以后還需要大約相同的距離加速以恢復(fù)正常行駛速度。
高速公路線形標準高，橋頭引道路堤高，極易產(chǎn)生沉陷和變形，出現(xiàn)橋臺與引道錯臺、橋臺路基下沉、路面裂縫、不平，甚至積水等病害。這些病害使快速行駛的車輛顛簸、振動、跳車，產(chǎn)生噪音。為解決這一問題，應(yīng)從設(shè)計與施工兩方面著手研究。
設(shè)置搭板
搭板的設(shè)置方法有三種：方法一，從理論上講是完美的，在搭板長度l范圍內(nèi)，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實際施工帶來很大困難。方法二，它的特點是克服了方法一的施工困難，而且又有效地解決剛?cè)徇^渡的問題。方法三，采用預(yù)留反向坡度，即搭板與橋臺連接處標高一致，而與路面連接端則高于設(shè)計標高，形成一個預(yù)留的反向坡，坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定，此法的關(guān)鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下，確定沉降羞和預(yù)留反向坡度。
搭板與橋臺間的錨固有豎向和水平向兩種方法?？紤]到搭扳自由端在車輛荷載作用下必然發(fā)生豎向位移，而水平向的錨固更符合這一受力狀態(tài)，并有利于橋臺受力，因而搭板與橋臺間宜采用水平錨固。
不設(shè)置搭板
目前，如果不設(shè)置搭板，則應(yīng)對臺后填筑作周密設(shè)計和認真施工，對填料和壓實應(yīng)有更高要求，或采用專門的結(jié)構(gòu)措施，如鋪土工格網(wǎng)、填筑聚乙烯塊等。具體做法在臺后填筑和地基處理中加以論述。
臺后填筑
橋梁兩端路堤沉降由地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中，地基的壓縮變形由路基路面的恒載和車輛荷載引起，填料的壓縮、固結(jié)、次固結(jié)引起路基路面結(jié)構(gòu)層因行車作用而被壓縮。
對于面層，若搭板上和橋面上的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同，則不會產(chǎn)生沉降差，因此搭板上和橋面上應(yīng)采用相同的面層結(jié)構(gòu)和厚度。
車輛荷載的作用的影響深度一般2m左右，因此一般搭板下的加強層不超過2m。但實踐證明，由于填料自身固結(jié)和施工要求不嚴，若不對整個臺背填方作加固處理，則不能徹底解決橋頭跳車問題，國內(nèi)一些成功解決橋頭跳車的實例也證明需對整個臺背填方作加固處理。
因此，對整個臺背填筑從地基開始應(yīng)采取適當?shù)募庸檀胧?，采用砂性土、砂礫、碎石土填筑，必要時用石灰或水泥進行穩(wěn)定處理，也可采用半剛性材料填筑，以此減少路基工后沉降，同時相應(yīng)提高壓實度要求。
土工合成材料加固臺背路基可以有效地控制填土荷載作用f的變形和自然沉降，尤其是不均勻沉降。這是由于土工合成材料可以增強土體本身顆粒間以及土顆粒與土工合成材料接觸面問的磨擦咬合作用，使土體部分應(yīng)力得到擴散和轉(zhuǎn)移，從而使土體的垂直應(yīng)力和水平拉應(yīng)力明顯降低，士體剪應(yīng)力明顯提高，土體承載能力和抗變形能力、抗裂能力因此而得到明顯的提高。但地基為軟基時，應(yīng)先預(yù)以加固處理。
臺背回填的壓實質(zhì)量是影響臺背路基沉降與跳車的一個重要因素，臺背回填因位于臺背這個特殊位置成為碾壓的一個薄弱部位，壓路機難以碾壓，且機械振動力太大時，對臺墻有影響。因此，臺背回填處的壓實宜選用小型壓實機具，分層壓實厚度宜薄，一般應(yīng)在10～15era范圍內(nèi)。在材料選擇上，應(yīng)選用易于壓實的材料。實踐證明，在達到同～雎實標準的條件下，臺背回填處粘性土的壓實功要比砂礫料或二灰碎石的壓實功多一倍以上。要臺背回填粘性土壓實度達到95％以上，使用小型壓實機具是相當困難的。
在路橋過渡段，若單純依靠橋頭搭板，由于路基壓實度沒有得到保證，路基下沉，將造成搭板下地基的非均勻甚至脫空，而這對搭板的受力是極為不利的，因此，配合設(shè)置橋頭搭板，對路基的壓實必須進行有效的控制。在壓實時，距路基頂面lm左右范圍內(nèi)最好用振動式壓路機，或其它小型壓實機械，每層填筑厚度視壓路機械的振壓作用深度而定，按分層填筑、分層碾壓、分層檢測法施工。為了使壓路機盡量靠近構(gòu)造物，可將路基縱向填筑成1o～15。的斜坡，使與構(gòu)造物(如翼墻)成鈍角，以便壓路機碾輪盡量接近。此角度不宜過大，便于碾壓機械作業(yè)穩(wěn)定安全。該段坡長不小于5m。
地基處理
處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內(nèi)已有換土法、超載預(yù)壓法、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等處理方法，可以根據(jù)實際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，
避免錯臺。修建在軟土地基上的橋臺通常采用樁基礎(chǔ)。如果在相當厚的軟土層修筑高路堤，則軟土?xí)蚧靥畈牧系馁|(zhì)量而向側(cè)向擠動并對基樁施加很大的力。其后果是使橋臺產(chǎn)生水平位移或轉(zhuǎn)動。這將損壞支座、伸縮縫，有時還會損壞橋面和橋臺。
為了避免不正常的位移的出現(xiàn)，必須減輕回填材料，或者增強地基土或用基樁，達到抵抗側(cè)向流動的強度。
此外在橋頭采用樁板法、輕質(zhì)填料、連接箱式橋臺、支撐連續(xù)板等措施可有效地減少路基的沉降。
臺背排水
在路橋過渡段如果排水處理不當，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車。因此應(yīng)根據(jù)臺背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式，以疏干臺后填料的水分。
臺背路基填筑前，在原地基土拱上亦設(shè)置泄水管或盲溝。在基底上，先作必要的處理。然后填筑橫坡為3-4％的夯實粘土形成土拱，再在土拱上挖成雙向坡的地溝(地溝尺寸一般寬為40～60cm，深為30～50em)。在臺背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料(可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈)。在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管(塑管直徑一般不小于10cm，其上小孔孔徑為5ram，布成梅花形，間距控制在1ocm以內(nèi))。塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料。再分層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。
橫向盲溝的設(shè)置與上相同，取消泄水管，以滲透系數(shù)較大的透水性材料填筑地溝(加大粒徑碎石)。用土工布包裹盲溝出口處，并對其作必要的處理。有時視需要可在臺后填方中設(shè)排水墊層。